山南（nán）鋼廠（chǎng）燒結煙氣脫硫

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鈉鈣（gài）雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿（jiǎn）法脫硫（liú）工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石（shí）/石膏法基礎上結合鈉堿法發展起來的工藝，它（tā）克服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水（shuǐ），在脫硫除塵塔內部采用鈉（nà）堿吸收SO2，吸（xī）收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收效率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹（shào）

鍋爐產生的煙氣首先由引風機正壓沿切線送入旋流板（bǎn）脫硫除塵塔（tǎ）內（煙氣進（jìn）口設置（zhì）在脫硫除塵塔中下部），在脫硫除塵塔的入口處設置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫硫除塵（chén）塔內首（shǒu）先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫劑混合反應層，煙氣由下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充（chōng）分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二（èr）層（céng）霧化係統（tǒng），在（zài）該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣（qì）中SO2與吸收堿液再次反應，脫除80%以上的二氧化（huà）硫。噴霧係統的合（hé）理選型及（jí）科學布置，使該霧化區形成無死角、重疊少的霧狀液體均勻分布的霧（wù）化區段，煙氣較長時間內在霧化區中（zhōng）穿行，煙氣中SO2有了充足的（de）機會與（yǔ）脫硫液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與（yǔ）吸收液進行反應，從而被脫（tuō）除，同時殘（cán）留煙塵被帶上“水珠”，質（zhì）量增（zēng）大，落入脫硫除塵塔底部。

在二層霧化（huà）噴淋層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除塵後的液（yè）體由（yóu）脫硫除塵塔底部流入反應池與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔頂（dǐng）旋流板除霧器時，利用其導向作（zuò）用（yòng）產生強（qiáng）大的離心力，將煙（yān）氣中的液滴分離出來，達（dá）到同（tóng）時（shí）除塵除霧的效（xiào）果。潔淨煙氣終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用（yòng）純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石（shí）灰再生的方法。其基本化（huà）學原理可分脫硫過程和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟（qǐ）動反應式；

(2)    式為主要反應（yīng）式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式為當堿（jiǎn）性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石（shí）灰達到飽（bǎo）和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨（suí）後生成的[SO32-]又繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得（dé）到再生，吸收液恢複對SO2的吸收（shōu）能力，循環使用。

由（yóu）於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難（nán）予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物（wù）為亞（yà）硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（氧化後），用戶可（kě）以根據自己的需要（yào），采用不同的（de）方法對副產品進行處理。

工藝（yì）特（tè）點

與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比（bǐ），雙堿法原則上有以下優點：

1、用（yòng）鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循（xún）環過程中對水泵（bèng）、管道、設備均無（wú）腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保（bǎo）養；

2、吸收（shōu）劑的再（zài）生（shēng）和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔（tǎ）內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較（jiào）小的液氣比，達到（dào）較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體化技（jì）術而言，可提高（gāo）石灰的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是晶相結垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並（bìng）形成晶核，逐漸晶（jīng）體擴大，產生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣雙堿法采（cǎi）用易溶（róng）性的鈉（nà）堿進行循環吸收，為清潔吸收，吸收產物（wù）均（jun1）溶於水。脫硫渣亞（yà）硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收液主要（yào）為鈉鹽，在（zài）塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結（jié）垢。運行過程關（guān）鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利（lì）用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空（kōng）隙較小的部位增加一定的持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加此處（chù）的（de）氣速，以加大自清洗的（de）作用；在塔內（nèi）操作工況的設計上，不單單追求單一的效率，而是求得效（xiào）率與穩定操作的平衡，結（jié）垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔頂設置高壓衝洗裝置，定期衝洗，減少結垢堵塞。